無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯的方法，屬有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域。所述的羥基膦酸酯結(jié)構(gòu)如下：或其中R1為氫、C1-5烷基或苯基；R2為氫、C1-5烷基或苯基；R1和R2組成3-5元雜環(huán)；R3為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基。其合成方法如下：將酮或醛化合物，亞磷酸酯和固體催化劑，加熱使原料含羰基的化合物熔化，攪拌，反應(yīng)；冷卻至室溫，加入溶劑，經(jīng)過(guò)濾，重結(jié)晶，得到羥基膦酸酯。本發(fā)明具有工藝流程簡(jiǎn)單，催化劑和溶劑可回收再使用，生產(chǎn)成本低，羥基膦酸酯品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)化合成羥基膦酸酯。
【專利說(shuō)明】無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及合成羥基膦酸酯方法，尤其涉及一種無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦 酸酯方法，屬有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】 羥基膦酸酯類化合物具有重要的生物活性，廣泛應(yīng)用于酶抑制劑，抗病毒，抗寄生蟲(chóng)，抗艾滋病等藥物中，羥基膦酸酯類化合物也是合成羥基膦酸酯類衍生物的重要原料。傳統(tǒng)的合成季碳羥基膦酸酯類化合物的方法是，用多種堿催化下得到。然而，強(qiáng)堿使對(duì)堿敏感的酮不易得到目標(biāo)化合物，并且產(chǎn)物容易重排而生成副產(chǎn)物。近來(lái)有人用三乙胺、鈦酸四異丙酯、磷酸氫鉀、金屬的氨基絡(luò)合物、2，6-吡啶二甲酸作為催化劑。也有人用有機(jī)金屬試劑與?；⑺狨ズ铣?。但反應(yīng)條件苛刻，催化劑毒性大或制備過(guò)程、操作過(guò)程復(fù)雜。
[0003]綜合各種文獻(xiàn)和相關(guān)專利，羥基膦酸酯的合成還存在產(chǎn)量小，普遍存在如下不足:強(qiáng)堿催化劑使羥基膦酸酯重排成磷酸酯，催化劑毒性大、易潮解、合成困難，合成過(guò)程需要大量溶劑、產(chǎn)生廢水多，反應(yīng)放大困難。為此，需對(duì)其合成工藝進(jìn)行改進(jìn)，探討在無(wú)溶劑條件下反應(yīng)，固相催化劑催化，不僅不產(chǎn)生大量廢水，催化劑和溶劑可以回收再使用，催化劑穩(wěn)定而且價(jià)廉易得，沒(méi)見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

為減少?gòu)U水的產(chǎn)生，降低副反應(yīng)發(fā)生，提高產(chǎn)物產(chǎn)率，本發(fā)明提供一種在常溫條件下，制備羥基膦酸酯的方法，滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明采用無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯，主要包括下述步驟:
1、將酮、醛化合物或其衍生物，亞磷酸酯和固體催化劑加入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱至含羰基的化合物熔化，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，加入溶劑，過(guò)濾，將濾液濃縮，回收溶劑，經(jīng)重結(jié)晶，得到羥基膦酸酯。
[0006]2、洗滌濾餅，將濾餅烘干，繼續(xù)用做催化劑。
[0007]所述的亞磷酸酯為亞磷酸二甲酯、亞磷酸二乙酯、亞磷酸二丙酯、亞磷酸二異丙酯、亞磷酸二丁酯、亞磷酸二異丁酯或5，5- 二甲基-1，3，2- 二氧磷雜環(huán)己烷-2-氧等。
[0008]所述的溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等。
[0009]所述的固體催化劑為無(wú)水碳酸鉀、無(wú)水碳酸鈉、無(wú)水碳酸氫鉀、無(wú)水碳酸氫鈉、無(wú)水醋酸鉀、無(wú)水醋酸鈉等。
[0010]催化劑用量為亞磷酸酯物質(zhì)的量=0.0f 100。
[0011]優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為0.1-48小時(shí)；反應(yīng)溫度為1(T100°C。
[0012]所述的羥基膦酸酯有如下結(jié)構(gòu):
【權(quán)利要求】
1.無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯方法，其特征在于，包括下述步驟: 將酮、醛化合物或其衍生物，亞磷酸酯和固體催化劑加入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱至含羰基的化合物熔化，反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，加入溶劑，過(guò)濾，將濾液濃縮，回收溶劑，經(jīng)重結(jié)晶，得到羥基膦酸酯；所述的羥基膦酸酯有如下結(jié)構(gòu):
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯方法，其特征在于，優(yōu)選如下化合物的合成: Rl為氫或C1-5烷基；R2為氫或C1-5烷基；R1和R2組成3_5元含氧、氮或硫雜環(huán)或其衍生物；R3為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯方法，加入溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇。
4.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯方法，其特征在于，催化劑用量為亞磷酸酯物質(zhì)量的0.01-100。
5.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)溶劑固相催化合成羥基膦酸酯方法，其特征在于，優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為0.148小時(shí)；反應(yīng)溫度為IO-1OO0C0
【文檔編號(hào)】C07F9/6553GK103467522SQ201310457054
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】王儲(chǔ)備, 周建偉, 王穎, 劉穎, 褚亮亮, 蘇新梅 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)學(xué)院